2024 年の機械設計ソフトウェア トップ 11

機械設計ソフトウェアは現代のエンジニアリングにおいて極めて重要な役割を果たしており、設計者やエンジニアが複雑な機械システムを正確かつ効率的に概念化し、シミュレーションし、最適化できるようにします。 複数のオプションが利用できるため、設計プロセスにおけるシームレスなワークフロー、精度、費用対効果を確保するには、適切なソフトウェアを選択することが重要です。

この記事では、機械コンポーネントの設計と解析の実行に検討できる、主要な機械設計ソフトウェアをいくつか紹介します。

機械設計ソフトウェアとは何ですか?

機械設計ソフトウェアは、エンジニアやデザイナーが複雑で複雑な技術スケッチや図面を開発するのに役立ちます。 図面は、特定の製品または機械のコンポーネントの製造およびエンジニアリング仕様に関する重要な情報を伝えます。 このソフトウェアを使用すると、非常に詳細な 2D 図面やリアルなレンダリング 3D モデルを作成できます。

2024 年インドの機械設計ソフトウェア トップ 11

• サイ
• NX
• AutoCAD
• 形状通り
• 発明者
• カティア
• マスターカム
• Autodesk Inventor Nastran - FEA (有限要素解析) ソフトウェア
• クレオ
• アルティウムデザイナー
• Mathcad

ここでは、設計プロセスを合理化するために検討できる主要な機械設計ソフトウェアを詳細に列挙します。 リストでは、各製品の機能、価格、長所と短所などの詳細が強調表示されます。

1.サイ

一般に Rhino として知られる Rhinoceros は、3D コンピュータ グラフィックスおよびコンピュータ支援設計 (CAD) ソフトウェアです。 主に工業デザイン、建築、マルチメディア、および 3D モデリング機能を必要とするその他の分野で使用されます。

Rhino は幅広いファイル形式をサポートし、3D モデルを作成、編集、分析、レンダリングするためのツールを提供します。 このメカ設計ソフトウェアは、飛行機から宝飾品に至るまで、あらゆるものの作成、設計、プロトタイプ作成に使用できます。

サイの仕様

• メッシュを読み取り、修復します
• デザインの編集、修正、変形などのためのツールを提供します。
• 最適なパフォーマンスを得るために設計を検査および分析します
• デザインを .3dm、.3ds、.dxf などの複数の形式でエクスポートします。
• NURBS をメッシュに変換して表示とレンダリングを容易にします

Rhinoceros を使用するメリットとデメリット

Rhinoceros の価格:商用ユーザー向けの永久ライセンスを 82,585.05 インドルピーで提供します。

2.NX

NX 機械工学設計ソフトウェアは、3D モデリング、製図、アセンブリ設計、シミュレーション、製造プロセス計画のためのツールを提供します。 このソフトウェアは、パラメトリック モデリング、ダイレクト モデリング、サーフェス モデリング、およびフリーフォーム モデリング手法をサポートしており、ユーザーは複雑な部品やアセンブリを効率的に作成および変更できます。

構造解析、熱解析、動作シミュレーション、最適化のための高度なシミュレーション機能を提供します。

NX仕様

• 自由曲面モデリングをサポート
• 板金コンポーネントを設計するためのツールを提供します
• 既存の物理製品をインポートして分析し、デジタル モデルを作成します。
• 精度と効率を高めるための加工プロセスをシミュレートします
• 複雑なアセンブリ内のワイヤー ハーネスを設計および最適化します
• 電気機械の設計と生産ラインを生成します

NXを使用するメリットとデメリット

NX の価格:無料プランはありません | 有料プランの詳細はリクエストに応じて入手可能です

3.オートキャド

AutoCAD は、商用のコンピュータ支援設計 (CAD) および製図ソフトウェア アプリケーションであり、これを使用すると、ユーザーはさまざまな業界で 2D および 3D 設計を作成できます。 AutoCAD は、製品設計の製図、詳細作成、注釈付けのための包括的なツール セットを提供します。

円、楕円、多角形などのグラフィック オブジェクトを作成するための複数の方法が提供されます。このツールのその他の重要な機能には、サーフェスおよびメッシュ モデリング、クラウド レンダリング、3D モデリング、文書化、システム変数監視などが含まれます。

AutoCADの仕様

• 2D および 3D モデルの設計と注釈付け
• カスタマイズされたワークスペースを生成します
• デザインのすべてのバージョンを履歴に保存します
• ブロック ML ベースの提案を検索して置換します
• ソリッド、メッシュ、または領域による断面図の断面平面を提供します

AutoCAD を使用するメリットとデメリット

AutoCAD の価格:月額 15,407 インドルピーで利用可能

4. オンシェイプ

OnShape を使用すると、ユーザーは 3D CAD モデルを完全にオンラインで作成、編集、共同作業、共有できます。 この機械 CAD 描画ソフトウェアは、リアルタイム コラボレーション、設計バージョン管理、3D モデルの高度なマッチング、モデル シミュレーション、フォトリアリスティック レンダリングなどの機能を提供します。

また、複雑な部品やアセンブリの構築、構造フレーム設計の生成、生産準備が整ったドキュメントの開発、アセンブリ構成の生成などにも役立ちます。

オンシェイプ仕様

• 部品とアセンブリのモデリングをサポート
• ソリッド モデリング (BRep) とメッシュ モデリング (STL、OBJ) を組み合わせて一致させます。
• 高度な板金設計を生成します
• CAD設計でのコラボレーションをサポート
• すべての設計バージョンを「履歴」タブに保存します

Onshape を使用するメリットとデメリット

Onshape の価格:無料プランあり | 有料プランはユーザーあたり月額 INR124530 から始まります

5. Autodesk Inventor

Autodesk Inventor は、3D 機械設計、シミュレーション、視覚化、および文書化に使用されるコンピュータ支援設計 (CAD) ソフトウェアです。 これにより、エンジニアや設計者は、部品やアセンブリの 3D モデルを作成し、それらが現実の状況でどのように機能するかをシミュレーションし、製造用の詳細な図面や文書を生成することができます。

さらに、パラメトリック モデリング技術を使用して部品の正確な 3D モデルを生成することもできるため、必要に応じて変更や修正を簡単に行うことができます。

Autodesk Inventor の仕様

• 溶接フレーム設計の 3D モデルを生成およびシミュレーションします。
• 高性能の設計を迅速に開発および評価します
• 製品の精密かつ正確な技術図面を作成します。
• アセンブリ モデリングをサポートし、アセンブリ レベルで設計がどのように実行されるかを確認します。
• あらゆるデバイスから関係者と協力できるリアルタイムのコラボレーションを提供します

Autodesk Inventor を使用するメリットとデメリット

価格:無料プランはありません | 有料プランはユーザーあたり月額 INR 18,675 から

6. カティア

CATIA スイートは、航空宇宙、自動車、産業機械などの製品設計、エンジニアリング、製造などの複数の業界で使用されています。 この機械ソフトウェアは、複雑な 3D 形状とアセンブリを設計、モデリング、分析、シミュレーションするための幅広いツールを提供します。

ソリッド モデリング、サーフェス モデリング、パラメトリック モデリングなど、さまざまなモデリング手法をサポートします。 CATIA は、プロジェクト計画から製品設計、シミュレーション、製造に至るまでの完全な工業設計手順をサポートします。

CATIAの仕様

• 3D モデルから関連する 2D ドキュメントを作成します
• 外部パートナーとのコラボレーションをリアルタイムでサポートします。
• 複雑な建物やインフラを設計
• 電気コンポーネントを設計するための電気回路図デザイナーを提供します
• 配管および HVAC システムの 3D 設計を作成します

CATIA を使用するメリットとデメリット

CATIA 価格:価格の詳細は、公式 Web サイトからリクエストに応じて入手できます。

7.マスターカム

Mastercam は、2D 図面、3D ソリッド モデリング、ツール パス シミュレーション、ボクセル ステッチング、リアルなシミュレーションなどのために設計された CAD/CAM プラットフォームです。この機械ソフトウェアは幾何学的モデリングをサポートし、製品の機械コンポーネントを設計するための完璧な環境を提供します。

さらに、粗面加工や柔軟な表面仕上げにも対応します。 Mastercam のツールパス検証を使用すると、完全な部品加工手順をシミュレートすることもできます。

マスターカム仕様

• 複雑な 2D、3D、4 軸、および 5 軸加工操作用のツールパスを開発します
• ソリッド モデルを設計および操作する
• 加工プロセスを仮想的にシミュレートして精度を高めます
• 加工中の工具の接触点を管理するための新しい固定工具を提供します

Mastercam を使用するメリットとデメリット

Mastercam の価格:価格の詳細は、公式 Web サイトからリクエストに応じて入手できます。

8. Autodesk Inventor Nastran

Autodesk Inventor Nastran は、応力、振動、熱影響などのさまざまな条件下で設計のパフォーマンスをシミュレーションおよび分析する有限要素解析(FEA) ツールで、製造前に製品を最適化および検証するのに役立ちます。

これにより、線形および非線形の静的解析、動的解析、熱解析などを実行できます。 設計プロセスでこれらのシナリオをシミュレーションすることで、潜在的な問題を見つけ出し、パフォーマンスと信頼性を確保するために設計を最適化し、物理プロトタイプとコストのかかる設計の反復の必要性を削減できます。

Autodesk Inventor Nastran の仕様

• 設計に対する伝導と対流の影響を分析します
• 設計内の応力または歪みを特定するための線形静的スタディをサポート
• ボルトコネクタを使用してアセンブリ内の部品を接続します
• 自動ミッドプレーンメッシャーを提供して、薄いコンポーネントの曲げ結果を取得します
• 線形座屈をサポートして、壊滅的な破壊の下での構造設計を解析します

Autodesk Inventor Nastran を使用するメリットとデメリット

Autodesk Inventor Nastran の価格:無料プランはありません | 有料プランはユーザーあたり月額 34,014.22 インドルピーから始まります

9. クレオ

Creo は、3D 製品設計、シミュレーション、視覚化、コラボレーションのための包括的なツール セットを提供します。 Creo はパラメトリック モデリング機能で知られており、ユーザーは幾何学的関係と拘束を定義することで設計を作成および変更できます。

この機械ソフトウェアは、製品データの管理、技術図面の生成、数値流体力学にも使用できます。

クレオの仕様

• パラメトリックおよびフリースタイル サーフェスをサポート
• 熱と圧力の影響をチェックするための熱分析を提供します
• AR (拡張現実) をサポートする共有可能な製品デザインを生成します
• 製品のメカニズムのパフォーマンスをテストし、改良する
• コンポーネントの動作、金型充填、疲労解析をサポート

クレオの長所と短所

Creo の価格:この機械設計ソフトウェアは、Web サイトで価格の詳細を提供しています。

10. アルティウムデザイナー

Altium Designer は、主にプリント基板 (PCB) ツール、フィールド プログラマブル ゲート アレイ (FPGA) および組み込みシステム設計の設計に使用される包括的な電子設計自動化 (EDA) ソフトウェア スイートです。 回路図のキャプチャ、FPGA 設計、PCB レイアウト、シミュレーションのための統合環境を提供します。

このメカニカル ソフトウェアは、高度なプロジェクト ルーティング、シグナル インテグリティ分析、製造出力生成、階層およびマルチチャネル設計、プロジェクト回路図キャプチャなどの機能を提供します。

Altium Designerの仕様

• 電子設計環境でハーネスを設計します
• 3D-MID (Molded Interconnect Device) 設計をサポート
• 他のユーザーとのプロジェクトの共同作業をリアルタイムでサポートします
• 複雑なデバイスを設計するための HDI デザインを提供
• BOM管理による製品のコンポーネントとサプライヤーの管理

Altium Designer を使用するメリットとデメリット

Altium Designer の価格:無料プランはありません | 有料プランの詳細については、公式 Web サイトからお問い合わせください。

11.Mathcad

Mathcad を使用すると、工学計算を解決、文書化、分析、共有できます。 豊富な書式設定オプション、プロット、画像、テキストなどを使用して、専門的に書式設定されたドキュメントで計算を表示できます。

その強力な数学エンジンは、最も簡単な方程式や最も複雑な複数ステップのエンジニアリング分析を処理できます。 方程式の作成と評価、3D 統計問題の解決、数値解析の実行など、複数の目的に使用できます。

Mathcadの仕様

• ワークシートを作成するためのテンプレートを提供します
• シートを整理するためのいくつかのテキスト スタイルを提供します
• シート内で簡単に移動できるように内部リンクを作成します
• ドキュメント内のセクションを強調表示するための色選択メニューを提供します
• 自動的に再計算し、計算結果を更新します

Mathcad を使用するメリットとデメリット

Mathcad の価格:無料プランあり | 有料プランは年間61,016.87ルピーから

機械設計ソフトウェアの特徴は何ですか?

機械設計ソフトウェアは通常、製造、製品設計、機械工学などの分野で働くエンジニアや設計者のニーズに合わせたさまざまな機能を提供します。 いくつかの共通機能は次のとおりです。

• CAD モデリング:機械ソフトウェアを使用すると、機械部品やアセンブリの正確な 2D および 3D モデルを簡単に作成できます。
• パラメトリック設計:このソフトウェアを使用すると、ユーザーはパラメータと制約を定義できるため、設計プロセス全体を通じて簡単な変更と更新が可能になります。
• アセンブリ設計:この機能を使用すると、エンジニアリング図面ソフトウェアは、部品の関係、拘束、動作シミュレーションなどの複雑な機械製品アセンブリの作成と管理を簡素化します。
• 製図と注釈:このソフトウェアは、機械システムの寸法記入、注釈、部品リストなどの詳細な技術図面を作成するためのツールを提供します。
• シミュレーションと分析:熱伝達、流体の流れ、その他の要因などの機械的特性を分析して、製品設計を検証し、性能を最適化することができます。
• リアルタイム コラボレーション:機械エンジニアリング ツールを使用すると、チームが機械システム設計プロジェクトで共同作業したり、ファイルを共有したり、設計変更をリアルタイムで追跡したりできます。
• 標準部品ライブラリ:これらのツールには、設計に簡単に使用して時間を節約できる標準部品およびコンポーネントのライブラリが付属しています。

機械工学製図ソフトウェアを使用するのは誰ですか?

機械設計ソフトウェアは、機械エンジニアが機械システムを設計するために使用するなど、さまざまな業界の専門家によって使用されています。 同様に、自動車エンジニアはこのソフトウェアを使用して車両コンポーネントを設計します。

以下に、機械工学ツールのその他の使用例を詳しく示します。

• 機械エンジニア:機械設計ソフトウェアを使用して機械システム、コンポーネント、機械を設計および分析し、それらが性能、安全性、および規制要件を満たしていることを確認します。
• 製品デザイナー:製品デザイナーは、このソフトウェアを利用して、コンセプトの生成と視覚化、詳細なデザインの開発、生産前の新製品のプロトタイプの作成を行います。
• 製造エンジニア:機械エンジニアは、エンジニアリング図面ソフトウェアを使用して、製造プロセスを最適化し、工具や治具を設計し、部品やアセンブリの設計を承認します。
• 自動車エンジニア:このソフトウェアを利用して、車両のコンポーネント、システム、アセンブリを設計し、衝突試験、空気力学、性能分析のためのシミュレーションを実施します。
• 航空宇宙エンジニア:航空宇宙エンジニアは、航空機の構造、推進システム、コンポーネントの設計にこれを使用します。 さらに、空気力学、熱管理、構造的完全性の分析にも役立ちます。
• 土木技師:土木技師は、橋、ダム、その他の機械コンポーネントが関与する構造物の設計などのタスクに機械設計ソフトウェアを使用します。

最適なメカ設計ソフトウェアを選択するには?

ビジネスに適したメカ設計ソフトウェアを選択するには、それが有限要素解析をサポートしており、予算内であることを確認してください。

さらに、クラウド対応で使いやすいものでなければなりません。 設計プロジェクトに適切なソフトウェアを選択する際に考慮する必要がある重要な要素を見てみましょう。

• クラウド互換性:購入するメカ設計ソフトウェアは、クラウド上で使用して共同作業を効率化できるように、クラウド互換性がある必要があります。
• 有限要素解析:ソフトウェアの FEA を使用すると、プロトタイプを作成する前に、設計に対する熱、圧力、光などの影響を解析できます。
• ユーザーフレンドリーなインターフェイス:ソフトウェアによっては使いやすいものもあれば、追加のトレーニングが必要なものもあります。 したがって、より使いやすいものを選択してください。
• 設計方法:機械設計ソフトウェアは、ボトムアップ設計方法やインプレイス設計方法など、製品のプロトタイプを設計するための複数の設計方法を提供する必要があります。
• 業種:すべての機械設計は、自動車、航空、建設などのさまざまな業界に対応しています。そのため、業界に適した機能を提供するソフトウェアを選択してください。
• 予算:予算内に収まり、経済的な制約が課されない機械工学設計ソフトウェアを選択してください。

トップクラスの機械設計ソフトウェアをどのように評価およびテストしたか?

機械設計ソフトウェアは、機械システムの 2D および 3D モデルの作成に役立ちます。 さらに、熱、光、圧力などのさまざまな物理的条件下での製品の動作をシミュレーションするのにも役立ちます。

必要な設計機能に基づいて、市場で入手可能な複数のソフトウェアが見つかります。 しかし、あなたのプロジェクトにはどれを選択できるでしょうか? 選択を支援するために、機能、コスト、互換性、利点などのいくつかのパラメータに基づいて、いくつかの最良の機械設計プログラムを比較しました。

機械設計ソフトウェアを比較する際、3D モデリング、製品シミュレーション、パラメトリック設計などの機能を考慮しました。これらの機能を無料で提供するソフトウェアもいくつかありますが、有料プランで提供するソフトウェアもあります。

機械工学および設計ソフトウェアの比較は、無料試用版、無料版、有料プランなどの指標でも行われています。 ソフトウェア一覧では、初心者向けに無料版も提供しているさまざまなソフトウェアを紹介しています。

どの機械設計ソフトウェアを使用するか?: 結論

複雑なアセンブリの作成、現実世界のシナリオのシミュレーション、多分野のチームによるコラボレーションの合理化など、機械設計ソフトウェアはさまざまなエンジニアリングの課題に対応するすべての機能を提供します。

これらのソフトウェアを活用すると、複雑な技術図面を作成し、高品質の設計を開発し、設計プロセスを簡単に自動化できます。

機械設計ソフトウェア: よくある質問